[發明專利]閉塞件

無效

• 申請號: 201110436729.X
• 申請日: 2011-12-23
• 公開（公告）號: CN102537467A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: T·克里格列維;W·舒爾茨
• 申請（專利權）人: ABB技術股份公司
• 主分類號: F16K31/02
• 分類號: F16K31/02;F16K47/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 趙科

技術領域

本發明涉及一種技術設備的管道(Rohrleitung)中的閉塞件(Absperrarmatur)。

背景技術

閉塞件是用于流動物質的調節器該調節器完全中斷或完全釋放該物質流，而不撞到(anfahren)中間位置(Zwischenstellung)。這樣的閉塞件通常被構造為閥板(Klappen)、球閥(Kugelhahn)、截球閥(Kugelsegmenthahn)或者旋塞閥(Kükenhahn)，因為其在完全打開的狀態下僅僅導致極小的壓力損失，并因此僅僅導致極小的能量損失。

通常，這種類型的閉塞件具有流量特性曲線，在該流量特性曲線中，開口截面小的區域中的流量對小的調整節距(Stellschritt)以超比例地(überproportional)大的流量變化進行反應。該行為特性在開口截面大的范圍中是相反的，也就是說，甚至大的調整節距(并且因此還有中空(licht)橫截面的大的變化)導致相對邊際的(marginal)流量變化。典型的示例是具有相同百分比的(gleichprozentig)特性曲線，其中限定的調整節距導致中空橫截面的指定百分比的變化。

對于其中要控制大的質量流(Massenstrom)的設備，該行為特性在閉塞件關閉的情況下由于慣性及其中所存儲的能量而有非常嚴重的問題。在最壞的情況下，在未加控制的關閉的情況下產生水錘現象、導致閉塞件超負荷或損毀的壓力峰值、或者在閉塞件后面由于沒有限制地進一步流動的質量而產生的因低壓而導致的管道內爆(Rohrimplosion)。對閉塞件的未加控制的打開在受到水錘現象威脅的部件被設置在閉塞件后面這樣的應用中是緊要的(kritisch)。

一般已知借助于位置調節器來調節閉塞件的位置。DE10124847A1尤其公開了數字的電控氣動的位置調節器內部地執行修改額定值信號的功能，例如通過以斜坡函數進行時間的線性延伸X_int＝f(t)·X_ext或者通過以預定的或能自由配置的特性曲線函數X_int＝f(X_ext)將外部的額定值映射為內部的額定值。

此外，ABB公司的電控氣動的位置調節器TZIDC如在文擋號為45/18-79-DE的《Konfigurations-und?Parametrieranleitung(配置和參數化手冊)》(尤其是在第71頁)中所描述的那樣具有附加的數字輸入端，能為該數字輸入端分配保護功能，因此伺服驅動裝置(Stellantrieb)在該數字輸入端激活的情況下通過考慮額定值斜坡、所設置的工作范圍和所選擇的行為特性而在最終位置行進到所確定的位置。

現有技術的缺點在于：已知的技術方案涉及的是數字位置調節器的軟件功能，其中閉塞件在調節信號、并且因此能源供應發生問題的情況下不受控制地動作，從而仍然存在水錘現象的危險。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題是改進這種類型的位置調節器，使得受控制的閉塞件即使在能源供應發生問題的情況下也可靠地運行到其預定的切斷位置(Abschaltlage)。

根據本發明，該技術問題通過權利要求1的方式來解決。本發明的有利實施方式在從屬權利要求中給出。

本發明從技術設備的管道中公知的閉塞件出發，其與伺服驅動裝置連接以進行操縱。

根據本發明，伺服驅動裝置與控制裝置連接，控制裝置由公知的位置調節器和信號形成裝置構成。位置調節器具有用于連接過程控制信號的模擬控制輸入端和用于根據能預規定的速度特征曲線操縱伺服驅動裝置的二進制控制輸入端。信號形成裝置具有饋電電壓輸入端(Speisespannungseingang)、經由第一信號形成器與饋電電壓輸入端連接的模擬控制輸出端、經由第二信號形成器與饋電電壓輸入端連接的二進制控制輸出端、以及蓄能器。信號形成裝置的模擬控制輸出端與位置調節器的模擬控制輸入端連接，信號形成裝置的二進制控制輸出端與位置調節器的二進制控制輸入端連接。

第一信號形成器由饋電電壓輸入端上的電壓生成能預規定的恒定的過程控制信號。第二信號形成器在饋電電壓輸入端上的電壓下降到能預規定的極限值以下時將二進制控制輸出端上的邏輯電平逆轉(invertieren)。

在通常以其休止位置(Ruhelage)使用閉塞件期間，在信號形成裝置的饋電電壓輸入端上有最低電壓。借助于第一信號形成器由饋電電壓生成對應于閉塞件休止位置的過程控制信號。此外，借助于第二信號形成器解除預規定的速度特征曲線的效用。